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Guías de Ingeniería

Diversos usos de los transformadores de aislamiento

Carlos Morales
3/14/23

En el mundo de la electricidad: la seguridad, la protección de equipos y el rendimiento confiable son aspectos fundamentales. En ese sentido, los transformadores de aislamiento juegan un papel crucial. Estos dispositivos ofrecen numerosos beneficios y se utilizan en una amplia gama de aplicaciones eléctricas. En este blog, exploraremos las razones por las cuales utilizar transformadores de aislamiento es una elección inteligente y cómo pueden mejorar la eficiencia y seguridad en sistemas eléctricos.

Definición

Un transformador de aislamiento es un dispositivo eléctrico que se utiliza para proporcionar aislamiento galvánico entre el equipo conectado y la fuente de alimentación. A diferencia de los transformadores convencionales, que están diseñados para ajustar los niveles de voltaje, este tipo de transformadores están diseñados para proteger a los dispositivos conectados de posibles problemas eléctricos, como sobretensiones, ruidos o corrientes de fuga.

Principio de funcionamiento de transformador de aislamiento

Figura 1. Principio de funcionamiento de transformador de aislamiento

A pesar de lo indicado en la Figura 1 se debe en cuenta que cuando se toca una fase de un transformador de aislamiento, no se espera que se produzca una descarga eléctrica (ver Figura 1), sin embargo, es fundamental seguir las precauciones de seguridad adecuadas al trabajar cerca de equipos eléctricos y tratarlos con cuidado. Por otro lado, si se tocan dos fases a la salida de un transformador de aislamiento se establecerá un voltaje entre las dos fases que desencadenaría en una descarga eléctrica.

Funcionamiento de los transformadores de aislamiento

Un transformador de aislamiento utiliza el principio de inducción electromagnética para proporcionar aislamiento galvánico. La corriente alterna en la bobina primaria crea un campo magnético que induce corriente en la bobina secundaria sin una conexión directa, asegurando la separación y protección de los circuitos.

Comportamiento de aislamiento de una carga sin y con un transformador de aislamiento

Figura 2. Comportamiento de aislamiento de una carga sin y con un transformador de aislamiento

Usos

Se utilizan en una variedad de aplicaciones donde la protección de dispositivos eléctricos y electrónicos es crucial tales como:

IndustriaAplicación
ManufactureraEn sistemas de control industrial, líneas de producción automatizadas, robots y equipos de soldadura, entre otros. Proporcionando un aislamiento seguro y confiable, evitando daños costosos en los equipos y asegurando la continuidad del proceso de fabricación.
Energética y renovableEn subestaciones eléctricas, plantas de energía, parques eólicos y sistemas solares fotovoltaicos. Protegen los equipos de sobretensiones y ayudan a mantener una conexión estable y segura en la red eléctrica.
TelecomunicacionesEn sistemas de transmisión de datos, redes de telecomunicaciones y equipos de conmutación. Ayudan a reducir el ruido eléctrico y las interferencias, asegurando una calidad de señal óptima y una transmisión de datos confiable.
Informática y de tecnologíaEn fuentes de alimentación ininterrumpida (UPS), servidores, equipos de almacenamiento de datos y sistemas de red. Protegen los equipos sensibles de fluctuaciones de voltaje, sobretensiones y ruido eléctrico, evitando daños y asegurando un rendimiento estable.
MedicinaEn equipos como equipos de resonancia magnética (MRI), equipos de ultrasonido, equipos de radiología, monitores y electrocardiógrafos, donde se requiere un aislamiento completo para evitar la posibilidad de corrientes de fuga o interferencias electromagnéticas.

Beneficios de los transformadores de aislamiento

  1. Protección contra sobretensiones
  2. Ayudan a filtrar y reducir los ruidos eléctricos presentes en la línea de alimentación.
  3. Prevención de corrientes de fuga

Fuentes

  1. Best Applications, Advantages, Disadvantages of Isolation Transformer – ETechnoG
  2. The Advantages and Disadvantages of Isolation Transformers | PSI (powersystemsinternational.com)
  3. What is an Isolation Transformer ? – its Function & Uses (electricaldeck.com)
  4. Quirófanos y salas de intervención. – Formación para la Industria 4.0 (automatismoindustrial.com)
  5. Isolation Transformers Provide Galvanic Isolation | DigiKey